氮的溶解度及其影响因素
氮气
氮的理化性质氮的理化性质氮的理化性质：1.在常温常压下，氮是无色无味无嗅的惰性气体。
氮在空气中约占78.1%。
液态氮也是无色无嗅，比水轻。
在空气中不燃烧。
常温下呈惰性，但在高温高压下有催化剂时与氰化物合成氨。
2.减压放电可得到活性氮。
在高温与金属化合成氮化物(Mg3N2，Cu3N2等)。
在1000℃与碳化钙反应生成氨晴钙。
3.微溶于水、酒精和醚。
在25℃、101.325kpa时的溶解度在甲醇中为16.45mL/100mL、在乙醇中为14.89mL/100mL，在乙醚中为29.30mL/100mL，在水中的溶解度为0.02354mL/g（0℃），0.01258mL/g （30℃），0.01023mL/g（60℃）。
4.氮的分子量为28.0134，熔点（三相点，12.53kPa）是-210.0℃，液体密度（-210.0℃，12.534kPa）为869.5kg/m³，导热系数（100kPa，280K）是0.02447W/（M-K）。
毒性：氮本身无毒，无刺激性，吸入的氮气任以原形通过呼吸道排出。
然而，空气中含氮量增加会造成氧的稀释，影响人的正常呼吸。
高浓度的氮气可引起窒息。
液氮接触皮肤能引起了冷烧伤。
吸入高浓度氮气的患者应迅速转移到空气新鲜处，安置休息并保持温暖。
皮肤接触液氮时立即用水冲洗，如果产生冻疮，须就医诊治。
安全防护：氮气要用受压钢瓶存储，液氮要用绝热容器、槽车贮运。
氮无腐蚀性，容器材料在常温下可使用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝等通用金属和普通的塑胶材料；对液氮可使用镍钢(90%Ni)、不锈钢、铜、黄铜和贵青铜。
在低温下可使用聚四佛乙烯和聚三佛氯乙烯聚合体。
当出现火情时，氮气可以用来灭火，但禁止往液氮容器中灌氮气的水。
废气可排入大气中。
变压吸附碳分子筛空分氮优点：空气中的氧和氮的分离，一般采用深冷空分法。
然而，深冷空分装置（俗称制氧机）复杂，投资费用大、需要熟练的操作人员。
而且，开车后往往需要10小时左右才能生产出合格的产品氮气。
2.21溶解度曲线 气体的溶解度
2.21 溶解度曲线气体溶解度导学案【学习目标】1．了解固体溶解度影响因素、表示方法，能说出溶解度曲线表示的意义及应用。
2．理解气体溶解度的定义及影响因素。
学习重点：理解溶解度曲线的意义。
理解气体溶解度的含义；学习难点：会利用固体溶解度的含义解决问题；理解气体溶解度曲线的影响因素。
学习过程：导入：我们知道，在一定温度下，在一定量的溶剂里固体溶质的溶解量是有限度的。
在化学上用“溶解度”来表示这种溶解的限度。
一、溶解度曲线自主学习：学生阅读教材36--37页，完成填空：（1）同一固态物质在不同温度时的溶解度不同，我们可以用横坐标表示，用纵坐标表示，采用数学上描点的方法绘制出固态物质的溶解度曲线，该曲线一定要连续平滑。
（2）阅读表9-1：NaCl、KCl、NH4Cl、KNO3的溶解度都随温度的升高而；NaCl的溶解度都随温度变化（填“很小”或“很大”）；则无论从NaCl的不饱和溶液还是饱和溶液中得到晶体，必须采用法；（A冷却热饱和溶液B蒸发溶剂）；而KNO3的溶解度都随温度变化（填“很小”或“很大”）而从KNO3的接近饱和的溶液或饱和溶液获得晶体最简便的方法是（A.冷却热饱和溶液 B.蒸发溶剂）。
【小结】溶解度曲线的涵义：（“四点、三线”）四点：①曲线上的点：该温度下的溶液状态；（表示某温度下某物质的溶解度）②曲线上方的点：该温度下的溶液状态；③曲线下方的点：该温度下的溶液状态；④两曲线的交点：两物质在该温度下的溶解度数值。
三线：“陡升型” ：大多数固体物的溶解度随温度升高而。
如KNO3；“缓升型”：少数固体物质的溶解度受温度的影响很小。
如；“下降型”：极少数物质溶解度随温度升高而降低。
如。
【经典范例】1.如图为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
由图可知：（1）当温度约时，硝酸钾与氧化钠的溶解度相等。
（2）当温度时，氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度。
（3）图中P点表示硝酸钾的（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
天然水体中的溶解性有机氮
全世界河流中的总氮有14%~90%由有机氮组成。
而作为有机氮的主要成分，溶解有机氮（Dissolved organic nitrogen, DON）是多数天然水体中溶解氮的主要组成部分，所占百分比约达60%~69%。
传统观点认为DON是一类难以被利用、生物有效性（bioavailability）低的有机氮库，不会促进水体水质富营养化，因而不重视DON的管理和控制，甚至在水体氮负荷估算时忽略不计DON含量。
DON 是天然水体有机质的重要组成成分，其含量、生物有效性及其生态环境效应逐渐受到关注。
目前世界上DON的研究报道主要关注河口、近海和海洋生态系统，而淡水生态系统中的DON研究相对较为缺乏。
能利用DON的浮游植物，特别是一些有毒藻种（如水华束丝藻Aphanizomenon flosaquate、铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa）具有其他藻种所没有的强大竞争力，可在无机氮缺乏而有机氮浓度相对较高的环境中很好的生长。
有毒藻种可以产生肝毒素、神经毒素等藻毒素，不利于作为饮用水源的淡水水体的安全保障。
当前我国微污染原水普遍存在有机物含量超标、含氮化合物浓度高、藻类大量繁殖等问题。
另外，DON绝大部分物质本身对人体具有直接或间接的毒害作用。
研究发现，水中DON 大部分组成物质本身对人体具有直接或间接致毒作用，可生成更多的消毒副产物、产生较为严重的膜污染等，因此DON 相关研究已成为国际饮用水处理领域新的研究方向。
尤其是近年来，研究人员发现DON 易和消毒剂发生反应生成含氮消毒副产物( N-DBPs) ，如卤化腈、二甲基亚硝胺、卤代硝基甲烷、卤代酰胺等，这些N-DBPs 的浓度远低于三卤甲烷、卤乙酸等常规消毒副产物，但其“三致”特性却远超过后者。
DON 是N-DBPs 的前体物，有效削减DON 是控制消毒过程中N-DBPs 生成的重要手段，而了解微污染原水中DON 的组成规律是关键。
1.淡水水体DON 含量与来源（1）含量多数自然水体中的TDN含量与其中的DON密切相关。
地表水中温度溶解氧氨氮的关系研究
地表水中温度溶解氧氨氮的关系研究【摘要】本研究通过分析地表水中温度与溶解氧、氨氮浓度的关系，揭示了它们之间的复杂相互作用。
实验结果显示，地表水温度的变化对溶解氧和氨氮浓度均有显著影响，且二者之间存在一定的相关性。
影响因素分析表明，温度、氧气含量和有机质水平是影响溶解氧和氨氮浓度的主要因素。
实验方法采用水质分析仪器对不同温度下的地表水进行采样和分析。
研究认为，在地表水管理中，应该重视温度对溶解氧和氨氮浓度的影响，并提出了相应的管理建议。
展望未来，可以进一步探究温度变化对地表水水质的长期影响，为地表水保护和管理提供更深入的理论支持。
【关键词】地表水、温度、溶解氧、氨氮、关系研究、影响因素分析、实验方法、数据分析、结论、建议、展望1. 引言1.1 研究背景地表水是人类生活中不可或缺的资源，而水质的好坏直接关系到人类健康和生态环境的保护。
随着工业化和城市化的加速发展，地表水面临着越来越严峻的挑战。
水体中的温度、溶解氧和氨氮等指标是衡量水质优劣的重要参数之一。
地表水中的温度是水体中其他物质的溶解、生物活动和水质变化等因素的关键因素之一。
温度变化会直接影响水体中的氧气溶解程度、生物种类和数量、化学反应速率等。
而溶解氧和氨氮则是水体中生物生长和繁殖的重要养分来源，也是评价水体富营养化程度的指标之一。
研究地表水中温度与溶解氧、氨氮之间的关系具有重要的理论和实践意义。
通过深入研究地表水中这些指标之间的关系，可以更好地把握水质变化规律，指导地表水资源的保护和管理工作。
本文将围绕这一主题展开研究，以期为地表水资源的保护和管理提供一定的理论依据和技术支持。
1.2 研究目的地表水是人类生存和发展的重要水资源，其中溶解氧和氨氮是常见的水质指标。
研究表明，地表水中温度对溶解氧和氨氮的浓度有着重要影响。
本研究旨在探讨地表水中温度与溶解氧、氨氮之间的关系，以及对其影响因素进行分析，为更好地了解地表水质量状况提供科学依据。
具体研究目的包括以下几个方面：通过深入研究地表水中温度与溶解氧的关系，探讨温度对溶解氧浓度的影响规律，为水体氧气分布和生物生长提供理论支持。
二、氮对金属的作用
二、氮对金属的作用氮的主要来源：焊接区周围的空气。
氮对金属的作用：1、不与氮发生作用的金属（Cu、Ni等）2、与金属发生作用的金属（Fe、Ti等）（一）氮在金属中的溶解1气体溶解过程：气体分子向气体与金属界面上运动；气体呗金属表面吸附；在金属界面上分解为原子；原子穿过金属表面层，并向金属深处扩散。
双原子气体溶入金属液的方式：吸附—分解—溶入;分解—吸附—溶入.2. 氮在金属中的溶解度溶解度——在一定温度和压力条件下，气体溶入金属的饱和浓度（平衡时的含量）。
氮在金属中的溶解度遵循平方根定律，即K N2—氮溶解反应的平衡常数（取决温度、金属种类）P N2—气相中分子氮(N2)的分压。
P N2↑ → 溶解度↑。
降低气相中的氮分压可降低焊缝中的含氮量。
电弧焊条件下，熔池金属的含氮量高于氮的溶解度（平衡含量）。
主要原因：电弧中有受激氮分子、原子和离子，其溶解速度快；电弧中的N+可在阴极溶解；电弧中形成的NO遇到低温液态金属时在界面分解为N和O，N迅速溶于金属。
（二）氮对金属焊接质量的影响在碳钢焊缝中氮是一种有害的杂质氮危害1、氮气孔产生：液态金属中吸收大量N，在凝固时N的溶解度急剧下降，过饱和N→气泡→结晶速度大时→形成气孔2、焊缝脆化与时效脆化：形成Fe4N氮化物、针状较粗大，析出于晶界或晶内→焊缝αk↓、δ↓↓、σb变化不大。
时效：过饱和的N→随时间↑→析出细的Fe4N→αk↓、δ↓↓ （三）影响焊缝含氮量的因素与控制措施影响因素:1、焊接区保护气渣联合保护效果药皮中加入造气剂,形成气渣联合保护,可使焊缝含氮量下降到0.02%以下.药芯焊丝的保护效果保护效果主要取决于保护成分的含量和形状系数。
随着形状系数的增加,保护效果得到改善。
2、焊接工艺参数的影响增加电弧电压，导致保护变化，氮与熔滴的作用时间增长，使焊缝金属含氮量增加，故尽量采用短弧焊I 增加导致熔滴过渡频率↑导致N与熔滴作用时间↓导致焊接速度↑导致[N]↓所以[N]影响不大焊丝直径增加导致熔滴尺寸↑,比表面积↓导致[N]减小3、合金元素的影响a. C↑→[N] ↓降低N的溶解度；生成CO, CO2，降低N的分压；C氧化引起熔池沸腾,利于N逸出 b. Al、Ti、Zr、Re↑→[N]↓对N亲和力大，可形成稳定氮化物进入熔渣。
氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
氮气转变为氮氧化物的条件以及各种气体在水中的溶解度
1 氮气转变为氮氧化物的条件
高温或者放电，都可以使氮气和氧气化合为NOx。
关于热力NOx的生成机理是高温下空气的N2氧化形成NO，其主成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400℃时热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400℃反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。
这说明，在实际炉内温度分别不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx；并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。
热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。
当出现15％的过量空气时，NOx生成量达到最大：当过量空气超过15％时。
由于NOx被稀释，燃烧温度下降，反而会导致NOx生成减少。
热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多。
温度在1000~1200℃时，得到的产物主要是NO，高于1200℃时后，NO2产物才会出现。
2 各种气体在水中的溶解度详见下表
请注意：当温度在80~100℃下，CO在水中只有微量的溶解，而CO2已经没有溶解度，亦即在稍高温度CO2在水中已经不溶解。
表中的符号意义如下。
α——吸收系数，指在气体分压等于101.325 kPa时，被一体积水所吸收的该气体体积（已折合成标准状况）；
l——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积；q——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量（单位：g）。
气体在水中的溶解度
The Aquatic Solubilities of Gases。
超纯水溶解氮-概述说明以及解释
超纯水溶解氮-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述在当今科学研究领域中，超纯水溶解氮是一个备受关注的话题。
超纯水是指经过多道净化工艺处理后，几乎不含任何杂质的水。
相比之下，普通自来水或其他含有杂质的水源可能会对溶解氮的过程和结果产生影响。
因此，研究超纯水在溶解氮过程中的特性和机制具有重要意义。
本文旨在探讨超纯水溶解氮的过程和机制，并进一步讨论该技术在不同领域的应用前景以及其对环境和健康的影响。
通过本文的阐述，读者将能够深入了解超纯水溶解氮的重要性和潜在的影响。
在接下来的章节中，我们将首先定义和介绍超纯水的特性。
这将使读者对超纯水的纯度和净化过程有一个清晰的理解。
随后，我们将探讨溶解氮的过程和机制。
这部分将解释溶解氮的原理以及超纯水在该过程中的作用。
在结论部分，我们将进一步探讨超纯水溶解氮的应用前景，包括工业、医药领域以及环境保护等方面。
我们还将讨论超纯水溶解氮可能对环境和健康产生的一些影响，以及可能的解决方法。
通过本文的撰写和研究，我们希望能够提高对超纯水溶解氮重要性的认识，促进相关领域的进一步研究和应用。
最终，我们期望该技术能够为社会发展和环境保护做出积极的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据整篇文章的结构来进行描述。
在本文中，文章的结构可以根据目录划分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先概述本文的研究主题，即超纯水溶解氮。
接下来，介绍文章的结构，说明本文将包含哪些内容，以帮助读者理解整个文章的脉络。
最后，明确本文的目的，即在深入探究超纯水溶解氮过程和机制的基础上，探讨其应用前景以及对环境和健康的影响。
正文部分将包含两个小节。
首先，在2.1节中，将详细定义超纯水的概念和特性，讨论超纯水的制备方法以及其在实验室和工业领域中的应用案例。
其次，在2.2节中，将深入探讨溶解氮的过程和机制，包括氮的溶解度和溶解速率的影响因素，以及溶解氮的化学反应和物理过程。
结论部分将总结本文的主要内容和研究结果，并提出超纯水溶解氮的应用前景，如在电子工业、制药工业等领域的重要性和潜在应用。
气体溶解度
气体的溶解度气体的溶解度大小，首先决定于气体的性质，同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。
例如，在20℃时，气体的压强为101 kPa，1 L水可以溶解气体的体积是：氨气为702 L，氢气为0.018 19 L，氧气为0.031 02 L。
氨气易溶于水，是因为氨气是极性分子，水也是极性分子，而且氨气分子跟水分子还能形成氢键，发生显著的水合作用，所以，它的溶解度很大；而氢气、氧气是非极性分子，所以在水里的溶解度很小。
当压强一定时，气体的溶解度随着温度的升高而减小。
这一点对气体来说没有例外，因为当温度升高时，气体分子运动速率加大，容易自水面逸出。
当温度一定时，气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大。
这是因为当压强增大时，液面上的气体的浓度增大，因此，进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多，从而使气体的溶解度变大。
而且，气体的溶解度和该气体的压强(分压)在一定范围内成正比(在气体不跟水发生化学变化的情况下)。
例如，在20℃时，氢气的压强是101 kPa，氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L；同样在20℃，在2×101 kPa时，氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L×2＝0.036 38 L。
气体的溶解度有两种表示方法，一种是在一定温度下，气体的压强(或称该气体的分压，不包括水蒸气的压强)是101 kPa时，溶解于1体积水里，达到饱和的气体的体积(并需换算成在0 ℃时的体积)，即这种气体在水里的溶解度。
另一种气体的溶解度的表示方法是，在一定温度下，该气体在100 g水里，气体的总压强为101 kＰa(气体的分压加上当时水蒸气的压强)所溶解的质量，用这种方法表示气体的溶解度就可和教材中固体溶解度的定义统一起来。
气体物质的溶解性和溶解度的关系固体物质的溶解度1．概念在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
溶解度表(700种金属盐)
91.9 135 43.5
84 7.6×10-2
25.5 0°C
0°C
216 41.4
162 47.7
89.6 0.24 30.5 10°C
10°C
233 46.2 65.8
说明：分享者在此对未知姓名的制作者深表感谢！同时希望受益者多多分享自己的珍藏好东西！
物质
化学式
0°C 10°C
20°C
30°C
溶解度表以化学品中特征元素的拼音顺序排列。所有数据都为1atm下的数据，单位为g/100cm3。 钡、铋、铂、钚、氮、镝、铒、钒、钆、钙、锆、镉、铬、汞、钴、硅、铪、氦、钬、镓、钾、金、钪、镧、锂
11.9 溴化铵
NH4Br
60.6 68.1
76.4
83.2
碳酸铵
(NH4)2CO3
100
氯酸铵
NH4ClO3
28.7
氯化铵
NH4Cl
29.4 33.2
37.2
41.4
氯铂酸铵
(NH4)2PtCl6
0.289 0.374
0.499
0.637
铬酸铵
(NH4)2CrO4
25
29.2
3.8 336 1.5×10-2 9×10-3 5×10-3
70.5 208 0.84 30°C
75
0.95 109 41.6 38.1
0.162 34
5.59 4.6×10-2
250 11.5
硫酸钡
BaSO4
硫化钡 砷酸铋 氢氧化铋 碘化铋 磷酸铋 硫化铋 氢氧化铂(II) 溴化铂(IV) 氟化钚(III) 氟化钚(IV) 碘酸钚(IV)
2016溶解度
时氯化钠好饱和溶液
2、在t℃时，某物质的溶解度为10 g，其饱和溶液中溶液、溶剂、 溶质的质量比关系正确的是（ ）B
A.溶液：溶质=10:1
C.溶剂：溶质=11:1
B.溶液：溶剂=11:10
D.溶质：溶剂=1:9
3、已知60℃时硝酸钾的溶解度为110g，60℃时将70g硝酸钾放 入50g水中充分搅拌后，所得溶液的质量是 （ C ） A. 120g B. 110g C. 105g D. 100g
2：曲线的交点: 表示这两种物质 在该温度下的溶 解度相同。
５ ０ 度 各 物 质 的 溶 解 度
130 120 110 100 90 80 70
60
50 40 30 20 10
0
10 20 30 40 50 60
3：曲线越陡，该 物质的溶解度受 温度影响越大。
80 90 100
温度（t）
讨论： 1、线上的点表示什么？
四要素：条件： 一定温度。 标准：100克溶剂（一般指水）
溶液状态：饱和状态
单位： 克 说明：通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。
动一动：在教材P36，表9-1，给出了几种物质在不同温 度时的溶解度，请大家查一查20 ℃时NaCl的溶解度。
在20 ℃时，NaCl的溶解度为36.0 g。
20℃氯化钠的溶解度是36g，从中你能获取哪些信息？ (1)20℃时，将36g氯化钠溶解在100g水中，所得的溶液 是_____________ 。 饱和溶液 (2)20℃时从足量的氯化钠饱和溶液中蒸发掉100g水， 析出氯化钠晶体的质量为_________ 。 36g (3) 20℃的氯化钠饱和溶液中，溶液、水、溶质的质量 比为_______________ 136：100：36 。
氮及其化合物
（4）NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出 NO2 与 H2O 反应生 成的 NO 的体积，再加上原混合气体中的 NO 的体积即为 NO 的总体积，再按情况（3）进 行计算。 要点四、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．大气的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮，溶于水后会形成酸性溶液，随雨水降下 来会形成酸雨，pH＜5.6。
①与 H2 反应：
②与某些金属反应：
3Mg+N2
Mg3N2
③与 O2 反应：在通常情况下，与 O2 不发生反应，但在放电或高温的条件下能与 O2 直 接化合生成 NO。
N2+O2
2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
NO 为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO 很容易在常温下与空气中的 O2 化合，生 成 NO2。
类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤 潮”。
7．水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染，可使鱼类中毒，人食用中毒后的鱼会 造成人体汞中毒。
氨和铵盐
要点一、氨气
1、物理性质
通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温
常压下，体积比为 1∶700），氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收
C12H22O11
12C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：
在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。
利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥 H2、Cl2、O2、SO2、N2、 CO2、CO、CH4 等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如 NH3）和强还原性气体（如 HBr、 HI、H2S）。
氮气
氮气物理性质氮在常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。
氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪状的固体。
氮气在水里溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。
它是个难于液化的气体。
在水中的溶解度很小，在283K时，一体积水约可溶解0.02体积的N2,氮气在极低温下会液化成白色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。
在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。
化学性质氮分子结构式氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是三对电子，即形成两个π键和一个σ键。
对成键没有贡献，成键与反键能量近似抵消，它们相当于孤电子对。
由于N2分子中存在叁键N≡N，所以N2分子具有很大的稳定性，将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。
N2分子是已知的双原子分子中最稳定的，氮气的相对分子质量是27。
氮气结构式检验方法：将燃着的Mg条伸入盛有氮气的集气瓶，Mg条会继续燃烧（Mg可在任何环境燃烧）提取出燃烧剩下的灰烬（白色粉末Mg3N2），加入少量水，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（氨气）反应方程式：3Mg＋N2＝点燃＝Mg3N2(氮化镁)；Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出，除了NH4离子外，氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲，N2是热力学稳定状态。
氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线（图中的虚线）的上方，因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。
在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4+离子。
（详细氧化态－吉布斯自由能图请参照/jpkc/kj/kj14.ppt）由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图和N2分子的结构均可以看出，单质N2不活泼，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨：在放电条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮：N2+O2=放电=2NO一氧化氮与氧气迅速化合，生成二氧化氮2NO+O2=2NO2二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO在水力发电很发达的国家，这个反应已用于生产硝酸。
不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响
不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响 1土壤中的氮素形态可分为无机态和有机态，但以有机态为主，按其溶解度和水解难易程度可分为三种:一是水溶性有机氮；第二，可水解有机氮；第三，不可水解的有机氮；它们在一般酸碱处理下不能水解，但在各种微生物的作用下可以逐渐分解和矿化。
土壤无机态氮很少，一般表土不超过全氮的1％－2％。
土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮。
它们都是水溶性的，都能直接为植物吸收利用。
铵态氮为阳离子，能为土壤胶体所吸收成为交换性阳离子，但也有一部分在进入粘粒矿物晶架结构中后，被闭蓄于晶层间的孔穴内成为固定态铵。
1.有机态氮按其溶解度大小和水解难易分为3类：第一、水溶性有机氮一般不超过全氮的5％。
它们主要是一些游离的氨基酸、胺盐及酰胺类化合物，分散在土壤溶液中，很容易水解，释放出离子，是植物速效性氮源。
第二、水解性有机氮占全氮总量的50％－70％。
主要是蛋白质多肽和氨基糖等化合物。
用酸碱等处理时能水解成为较简单的易溶性化合物。
第三、非水解性有机态氮占全氮的30％－50％。
它们在一般酸碱处理下不能水解，但可在各种微生物的作用下逐渐分解矿化。
2．无机态氮土壤无机态氮很少，一般表土不超过全氮的1％－2％。
土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮及亚硝态氮。
它们都是水溶性的，都能直接为植物吸收利用。
首先，硝态氮土壤中的硝态氮主要来源于土壤中的硝态氮肥和微生物的硝化产物。
其次，铵态氮土壤中有三种铵态氮。
铵态氮是阳离子，可被土壤胶体吸收，成为可交换阳离子。
但也有一部分被包裹在颗粒间的孔隙中，进入粘土矿物的晶架结构后成为固定铵。
第三，土壤中的亚硝酸盐氮是硝化作用的中间产物。
不同土壤粒级中有机氮的化学形态及其对氮素矿化的影响 2土壤中存在多种形态的氮，各种形态的氮都处于动态变化中，不同形态的氮相互转化，对有效氮的供应强度和容量具有重要意义。
1.有机态氮的转化土壤中的有机氮是一种复杂的有机化合物，必须通过各种矿化过程转化为可溶性形式，才能发挥作物营养的作用。
高压下氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度及某些物理化学性质
高压下氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解
度及某些物理化学性质
高压下氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度以及一些物理化学性质非常重要。
由于氮气具有独特的物理性质，因此在高压下氮气的溶解度和物理化学性质在混合溶剂中表现出不同的特征。
关于溶解度，氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度会随着添加正辛烷的不同比例而发生变化，也就是说，增加正辛烷的比例会导致氮气的溶解度增加。
当添加的正辛烷的比例升高时，氮气的溶解度将越来越高；当添加的正辛烷比例降低时，氮气的溶解度会降低。
此外，氮气溶解度在不同温度下也会有所差异。
一般情况下，随着温度的升高，氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度也会随之增加，直到达到一个饱和值，然后温度继续升高时，氮气的溶解度不再发生变化。
另外，氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度还受到压力的影响，一般来说，随着压力的增加，氮气的溶解度也会随之增加，但是到达一定压力后，氮气的溶解度再也不会增加，这也是氮气溶解度受压力影响的一种表现。
此外，氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的一些物理化学性质也会发生变化，例如，沸点会随着添加的正辛烷的比例而发生变化，如果添加的正辛烷的比例增加，氮气的沸点也会增加；亦或是随着温度的升高，氮气的沸点也会增加。
总之，氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度及其一些物理化学性质受到混合溶剂组成、温度、压力的影响，因此，要想精确计算和掌握氮气在正辛烷-异辛烷混合溶剂中的溶解度及其一些物理化学性质，就必须要综合地考虑这些因素的影响。
超纯水溶解氮
超纯水溶解氮
超纯水（也称为去离子水或脱离子水）是指经过高度纯化的水，其中几乎没有离子和杂质。
溶解氮（氮气，化学式为N2）在超纯水中的溶解取决于许多因素，包括氮气的压力、温度和溶解度。
氮气是不极性的气体，相对不易溶解于水。
在常温常压下，水对氮气的溶解度相对较低。
根据Henry定律，气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比。
因此，通过增加氮气的压力，可以增加其在水中的溶解度。
此外，较低的温度也会有助于氮气的溶解。
值得注意的是，超纯水中氮气的溶解度相对较低，并且溶解的氮气通常以气泡形式存在于水中。
这是因为超纯水几乎没有溶解氧或其他气体，氮气在水中没有充分的气体交换，难以实现以分子形式的溶解。
总结起来，超纯水对氮气的溶解度相对较低，溶解度受压力、温度和溶解度规律的影响。
如果需要在水中溶解氮气，可以通过增加氮气的压力或降低温度来增加溶解度，但需要注意氮气的安全使用和防止过饱和造成的问题。
人教版化学九年级下册课题2 溶解度(第二课时) 教案
课题2 溶解度（两课时）第二课时在什么前提条件下讨论溶液的饱和与不饱和才有确定的意义?在课题1——溶液的学习中，我们就明白：不同溶质在同种溶剂中的溶解能力不同，同种溶质在不同溶剂中的溶解能力也不同。
这节课我们就来从量的角度研究物质的溶解能力。
(可投影展示以下内容)1．向盛有20℃水的烧杯中加入氯化钠，向盛有40℃等量水的烧杯中加入硝酸钾，都至饱和状态。
比较氯化钠与硝酸钾溶解的量，并讨论能否在该条件下定量地比较出二者的溶解能力?2．向40克20℃水中加入氯化钠，向100克20℃水中加入硝酸钾，都至饱和状态。
比较氯化钠与硝酸钾溶解的量，讨论能否在该条件下定量地比较出二者的溶解能力?3．向100克20℃水中加入氯化钠直至饱和，向100克20℃水中加入硝酸钾配成不饱和溶液。
比较二者溶解的量，讨论能否在该条件下定量地比较出二者的溶解能力?定量描述物质溶解能力的要素：①在一定温度下，②在等量溶剂里，人们统一规定：在100克溶剂里，③溶液为饱和状态。
定量比较溶解能力大小时，通常我们规定比较溶质的质量大小，单位用克。
结合上述总结及教师的补充，总结定量比较溶解能力大小的四个要素。
通过大家的总结我们知道必须满足四个条件才能定量地描述溶解能力的大小，也就是溶解度。
请大家试着描述溶解度的概念。
(鼓励学生用自己的语言描述)二、溶解度1．固体的溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
四大要素：一定温度下、100克溶剂、饱和状态、溶质的质量。
(投影展示)(指导学生完成)1．20℃时硝酸钾的溶解度是31．6克，这句话的含义是什么?2．20℃时100克水中最多能溶解36克食盐，据此下列叙述正确的是…………( )A. 食盐的溶解度是36℃B．20℃时食盐的溶解度是36克C．食盐的溶解度是100克D．食盐的溶解度是36克3．判断下列说法是否正确，并指明错误原因。
①把20克某物质溶解在100克水里恰好制成饱和溶液，这种物质的溶解度就是20克。
氮气有机溶剂溶解度
氮气是一种化学惰性气体，在常温下为气态，不易与常见的有机溶剂形成氢键，因此氮气在有机溶剂中的溶解度非常低。
然而，在极性有机溶剂如二氯甲烷、四氯化碳、硝基苯等中，氮气的溶解度会有所提高。
这是因为极性有机溶剂分子与氮气分子之间可以形成氢键，增加了氮气在溶剂中的溶解度。
此外，溶剂的极性也会影响氮气的溶解度。
一般来说，极性溶剂分子可以与氮气分子形成氢键，因此氮气在极性溶剂中的溶解度会比在非极性溶剂中高。
但是，如果溶剂的极性过强，可能会破坏氮气分子的稳定性，导致氮气在水中的溶解度较低。
此外，温度也会影响氮气在有机溶剂中的溶解度。
一般来说，随着温度的升高，溶剂分子的热运动加快，增加了溶剂分子之间的传质速率，因此氮气在有机溶剂中的溶解度会增大。
但是需要注意的是，过高的温度可能会破坏溶剂分子的稳定性，导致溶剂的挥发或分解。
总的来说，氮气在有机溶剂中的溶解度受到溶剂极性、溶剂类型、温度等多种因素的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体的情况选择合适的溶剂，以获得最佳的溶解效果。
此外，氮气的化学性质稳定，不易与大多数有机物发生反应，因此在有机化学中常被用作保护气体和稀释气体。
在某些有机反应中，通过控制氮气的浓度和环境，可以控制反应的进行和产物的性质，从而实现对有机反应的精确控制。
化学教学案：深入探究溶解度的影响因素
化学教学案：深入探究溶解度的影响因素深入探究溶解度的影响因素1.教学目标在本次化学教学中，我们将会深入探究溶解度的影响因素。
通过实验、观测和分析，学生将会实现以下目标：1.1.掌握溶解度的概念及其影响因素。
1.2.理解影响溶解度的因素，如温度、压力、溶质、溶剂等。
1.3.通过实验验证影响溶解度的因素，分析实验结果，探讨影响因素的相关规律。
1.4.培养学生的实验技能，加深其对化学实验的理解和认识，提高其科学思维和分析能力。
2.教学内容2.1.溶解度的概念及其影响因素溶解度是指在一定条件下，单位温度和压力下溶剂能溶解的最大量的溶质。
影响溶解度的因素包括溶剂、溶质的性质、温度、压力等，其中影响最为显著的因素是温度和质。
2.2.温度对溶解度的影响随着温度的升高，溶解度也会随之增加。
这是因为温度升高后，溶剂分子的平均动能增加，分子运动速度加快，从而更容易撞击到溶质分子，使得水合作用更加明显，导致溶解度增加。
但是对于只有一个确定溶解度的物质，当其溶解度达到一定值时，溶解度会随着温度升高而减小。
这可能是因为温度升高后，部分维持溶解度的水合作用失效，溶质分子因此重新凝聚在一起，造成溶解度减少。
2.3.溶质对溶解度的影响溶质对溶解度的影响因素包括溶质本身的特性、溶剂的特性和温度等。
随着溶质的浓度增加，溶解度也会相应增加。
对于不同的溶质，在相同的溶剂中，其溶解度不同。
这是因为不同溶质之间的化学键性质、分子大小和极性等不同，导致其与溶剂的相互作用力强弱不一致。
此外，对于一种溶剂，每种溶质的溶解度也会随温度的变化而变化。
3.教学实验本次实验将分为三个部分：温度对溶解度的影响、溶质对溶解度的影响、探究其他影响因素。
3.1.温度对溶解度的影响实验实验所需材料：NaCl、足量烧杯、示范气球镇和恒温器。
实验步骤：1.将足量的 NaCl 分别加入到 4 个烧杯中，每个烧杯的量应相等。
2.将 4 个烧杯放在示范气球镇上。
3.首先将示范气球镇中的温度设置为20℃，待温度稳定后记录下每个烧杯中的 NaCl 溶解度。
溶解度实验及其影响因素研究
溶解度与压力的 关系：压力与溶 解度之间存在正 相关关系，即随 着压力的增加， 溶解度也会增加。
压力对溶解度的 影响机制：压力 增加会导致气体 分子在溶液中的 活动减少，从而
增加溶解度。
溶剂性质
溶剂的种类：不同的溶剂对溶 解度的影响不同
溶剂的极性：极性溶剂有利于 极性物质的溶解，反之亦然
溶剂的粘度：粘度大的溶剂会 使溶解过程变慢
溶剂的酸碱性：酸碱性会影响 物质的溶解度
溶解度影响因素 研究方法
实验法
实验原理：通过实验观察物质溶解的过程，分析影响溶解度的因素。
实验步骤：配置不同浓度的溶液，控制温度、压力等实验条件，记录溶解过程并测量溶解度。
实验设备：需要使用烧杯、搅拌器、天平等实验器材。
实验数据处理：对实验数据进行整理、分析和图表绘制，得出影响溶解度的因素。
优点：可以模拟不同条件下的溶解过程，具有较高的预测精度和可靠性，能够快速得到大量数据。
缺点：需要较高的计算机技术和专业人员支持，模拟过程可能存在误差，需要与实验结果进行对比 验证。
应用范围：广泛应用于化学、物理、生物等领域的溶解度实验及其影响因素研究中。
溶解度影响因素 的实际应用
化学反应
溶解度对化学反应速率的影响
实验改进：针对 实验中存在的问 题和不足，提出 改进措施，为后 续实验提供参考。
溶解度影响因素
物质性质
溶质性质：不 同物质溶解度
差异
溶剂性质：溶 剂极性、溶剂 温度等对溶解
度的影响
压力影响：压 力对气体溶解
度的影响
温度影响：温 度对溶解度的
影响
温度
温度对溶解度的 影响：随着温度 的升高，大部分 物质的溶解度会 增加，但有些物 质溶解度会降低。
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氮的溶解度及其影响因素
1.氧，硫：氧硫越高，氮的溶解度越小。
（氧，硫是表面活性物质，他们在表面富集，占据了一部分可以吸附氮的表
面位置，从而阻碍了氮在这些位置上的吸附），当钢水中氧含量大于200-300PPM时候，刚水不吸氮（要增加氮含量，在冶炼前期必须脱氧良好）2130℃时，氧的活性消失，2600℃时硫的活性消失。
2.V、Vb、Cr、Ta 、Mn、Mo元素可增加氮的溶解度；C、O，S，Si、Ni、Co、Cu元素降低氮的溶解度：
3.温度：温度越高，氮的溶解度越大，在空气中，温度1300-1400℃时，纯铁中氮的溶解度为（358-375）PPM
4.压强：压强越高越有利于增氮，高压条件下，底吹氮可以使不锈钢合金氮含量大于1%，但在当温度在1547-1587℃
时，随温度的升高氮含量降低，1587-1607不变，＞1607℃时降低。
底吹氮对氮溶解度的影响：
1.底吹流量越大，越有利于吸氮；可在不发生喷溅的情况下适当提高吹氮流量。
2.偏心底吹比中心底吹有利于吸氮；偏心底吹可以形成良好的两相区，增加吸氮效果。
但不能太靠坩埚侧壁，容易冲
刷腐蚀坩埚
添加氮化铬，氮化锰合金增氮：
1.粒度：添加合金的颗粒度控制在3-5mm最佳，此粒度可增加钢液的反应界面，提高氮的收得率，减少氮化合金的
分解；
2.温度控制：最好控制在1600℃，以避免氮化合金的大量分解。
氮化铬效果＞氮化锰。
氮化铬的熔点：1600℃，主要成分：CrN，Cr2N，Fe4N，及复合氮化物（Cr，Fe）2N（1-x），温度＜700℃，生成CrN，＞700℃开始析出Cr2N，大于1200℃，Cr2N分解生成Cr和N2；
氮化锰的熔点：12000℃，主要成分：Mn4N，Mn5N2，Mn3N2，Mn6N5及（Mn，Fe）N固溶体，1000℃左右，Mn，Fe）N固溶体分解，并伴随Mn挥发，1300℃，分解反应和Mn挥发加剧。
周飞
2014-6-18。